Tabak ist nicht nur zum Rauchen da

Es gibt Pflanzen, die eine heilsame Wirkung versprechen, das weiß nicht nur die neuzeitliche Homöopathie. Bereits seit Urzeiten werden Pflanzen als Heilmittel verwendet. Wie die Mistel oder die Wacholderbeeren.

Seit der Botschafter Jean Nicot von Nimes im Jahre 1560 aus Portugal einige Tabaksamen der Königin Katharina von Medici nach Paris schickte, glaubte man jahrhundertelang, dass auch die Tabakpflanze ein Heilmittel sei. Mitte des zwanzigsten Jahrhunderts geriet Tabak wegen seiner gesundheitsschädlichen Folgen in Verruf - und wurde seitdem verteufelt. Bis jetzt. Anscheinend hat jede Pflanze eine positive Eigenschaft, auch die Tabakpflanze.

Nur Tabak taugt für die Forschung

Dies haben nun Forscher der Universitäten Würzburg, Heidelberg, Freiburg und Clermont-Ferrand bewiesen. Sie nutzen die Tabakpflanze zwar nicht als Heilmittel, jedoch als Impfstoffproduzent. Dabei werden die Zellen der Tabakblätter und ihre grünen Partikel, die Chloroplasten, verwertet.

Obwohl alle Pflanzen Chloroplasten besitzen, hat sich in Deutschland die Tabakpflanze zu Forschungszwecken etabliert. Denn sie wurde als bisher einzige Pflanze gentechnischen Veränderungen unterzogen. Dadurch konnte die Menge an Chloroplasten gesteigert werden, sagt Dr. Heribert Warzecha von der Forschergruppe: "Hundert Chloroplasten besitzt jede einzelne Zelle unserer Tabakpflanze."

Grüne Zellen statt Bakterien

Bisher mussten immer Bakterien bei der Impfstoff-Herstellung helfen, weil man sie brauchte, um Proteine (also Eiweißmoleküle) zu verändern - das ist jetzt anders. "Die Chloroplasten schaffen dies auch", sagt Warzecha. Die winzigen, grünen Partikel der Zellen sind normalerweise für die Photosynthese zuständig. Der Trick: Die Forschergruppe führte den grünen Teilchen den Bauplan eines Proteins namens "OspA" zu.

Dadurch produzierten die kleinen grünen Zellen automatisch Fettsäuren. Dieser Prozess ist entscheidend, denn nur wenn die Proteine mit den Fettsäuren angereichert sind, können sie als Impfstoff wirksam werden. Somit arbeitet die manipulierte Tabakpflanze wie eine Impfstoff-Fabrik: Ihre Ableger stellen automatisch das Protein-Fettsäurengemisch her, es kann extrahiert und als Impfstoff gespritzt werden.

Keine Angst mehr vor Zecken

Für erste Tests hatten die Forscher Mäuse auserkoren, weil sie oft Borreliose-Erreger in sich tragen. Zecken saugen dann das Blut mit den Erregern von den Mäusen ein und geben diese so an Tiere und Menschen weiter.

Bei verspäteter Behandlung führt Borreliose zu schmerzhaften Gelenkentzündungen oder Nervenstörungen - einen Impfstoff gibt es in Deutschland bisher nicht. Doch da das Immunsystem der Borreliose-infizierten Mäuse nach der Tabak-Impfung schlagartig ansprang, schlossen die Forscher: Zukünftig können Impfstoffe mithilfe der Tabakpflanze gewonnen werden. Nicht nur gegen Borreliose. Forscher aus den USA haben bereits erste Erfolge mit Pflanzen-Impfstofffabriken erzielt. Ein Impfstoff gegen Hepatitis B wurde bereits an Menschen getestet.

Zukunftsvision: Impfen ohne Spritze

Das europäische Forscherkollektiv denkt noch einen Schritt weiter. Wenn man Impfstoffe über Gemüse, wie Tomaten oder Salat produzieren könnte, wäre die Impfung "essbar". Indem die Pflanzen zu Säften oder Brei verarbeitet werden, wäre eine genaue Dosierung gewährleistet - und in Zukunft keine Spritze zur Impfung nötig.

Doch "die Forschung steckt noch in den Kinderschuhen", sagt Warzecha. Denn der Nikotingehalt der Tabakpflanze müsse erst gesenkt, Nebenwirkungen ausgeschlossen und verschiedene Sicherheitsaspekte beachtet werden. Erst in einigen Jahren wäre dann der Impfstoff wirklich "essbar".